雷达信号处理主要是数字信号的处理,数字信号是对模拟信号的离散得到的。其中主要涉及两个离散,一个是变量的离散(连续变量到离散变量,采样),另一个是对信号数值的离散化(信号幅度的量化)。
总结一下:结果采样和量化的信号即为数字信号。
对模拟信号进行采样的时候采样间隔该如何确定?通常情况下,可以根据奈奎斯特采样定理给予我们指导,如果一个信号x(u)的傅里叶变换是带限的,其频域带宽为βf,若要从一组采样中将该信号恢复出来,此时的采样间隔需要满足:
上面的式子中,如果我们考虑角频率单位的话,则需要再乘以2π,也就是说,我们取得采样频率Fs需要大于信号x(u)的频域带宽,即
通过这个关系,可以确定脉冲回波的采样率,以及多普勒处理的采样率,相控阵天线阵元的间距等等。
下面举个例子,给出信号x(u)在频域的结果,考虑其带宽为βf,带限于± βf/2,对信号x(u)以间隔Ts进行采样,即在频域以Fs=1/Ts为间隔无限延拓,这就是我们较为熟知的,若在欠采样的情况下会出现频谱混叠的问题。
总结一下:众所周知的采样条件,即采样频率至少是信号最高频率的两倍,换而言之,采样频率应该大于信号总谱宽。
题图:MabelAmber 来自网络
插图:Alexas_Fotos 来自网络
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